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专利号: 2024114491360
申请人: 大连禾圣科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述方法包括:

获取待测地质测绘区域的多光谱图像,对多光谱图像进行颜色空间转换,获得多光谱图像中每个像素点的色相通道值和亮度通道值;对多光谱图像进行分割,获得多光谱图像中不同的地质区域以及每个地质区域的类别,所述类别包括自然类别和非自然类别;

将任意一个地质区域作为目标地质区域,对目标地质区域进行超像素分割,获得目标地质区域的多个超像素块,将目标地质区域中的任意一个超像素块作为目标超像素块,根据目标超像素块边缘上的像素点的走向,获得目标超像素块的形状规整性;根据目标超像素块中像素点的所述色相通道值的分布以及像素点的所述亮度通道值的变化,获得目标超像素块的色彩特征值;基于所述形状规整性和所述色彩特征值,获得目标超像素块的非自然特征系数;

将与目标地质区域相邻的任意一个地质区域作为参考地质区域,根据目标地质区域和参考地质区域之间质心的位置分布、目标地质区域中的超像素块的所述非自然特征系数、超像素块与参考地质区域之间的质心的距离,以及目标地质区域的类别,获得目标地质区域关于参考地质区域的初始干扰指数;根据目标地质区域关于所有相邻的地质区域的所述初始干扰指数,获得目标地质区域的地物分类干扰指数;

基于每个地质区域的所述地物分类干扰指数,对多光谱图像进行去噪,获得增强图像;

所述获得目标地质区域关于参考地质区域的初始干扰指数包括:

将目标地质区域的质心和参考地质区域的质心进行直线连接,获得目标地质区域和参考地质区域之间的质心连线,将过目标地质区域的质心并且与所述质心连线垂直的直线,作为目标地质区域的分割直线,所述分割直线将目标地质区域划分成两个子区域,并将与参考地质区域相邻的子区域作为目标地质区域的目标子区域;

将目标子区域中所有超像素块的所述非自然特征系数组成的有序序列,作为参考序列,根据参考序列中相邻的两个所述非自然特征系数的差异,获得目标地质区域的分割阈值;

根据目标地质区域中的每个超像素块的所述非自然特征系数、目标地质区域的类别以及所述分割阈值,从目标地质区域中的所有超像素块中选取出目标地质区域的非同类别超像素块;

将每个非同类别超像素块的所述非自然特征系数与目标地质区域的所述分割阈值的差值的绝对值,作为每个非同类别超像素块的第一异常系数;对每个非同类别超像素块的质心与参考地质区域的质心之间的欧式距离进行负相关映射,获得每个非同类别超像素块的第二异常系数;对所述第一异常系数和所述第二异常系数进行综合,获得每个非同类别超像素块的综合异常系数;

将目标地质区域中的所有非同类别超像素块的所述综合异常系数的累加值,作为目标地质区域关于参考地质区域的初始干扰指数;

所述根据参考序列中相邻的两个所述非自然特征系数的差异,获得目标地质区域的分割阈值包括:将参考序列中任意相邻的两个非自然特征系数作为一个元素组,将每个元素组中的两个非自然特征系数的差值的绝对值,作为每个元素组的元素变化量;

将元素变化量的最大值对应的元素组中的两个非自然特征系数的平均值,作为目标地质区域的分割阈值;

所述从目标地质区域中的所有超像素块中选取出目标地质区域的非同类别超像素块包括:若目标地质区域的类别为自然类别,则在目标地质区域中,选取大于分割阈值的非自然特征系数对应的超像素块,作为目标地质区域的非同类别超像素块;

若目标地质区域的类别为非自然类别,则在目标地质区域中,选取小于分割阈值的非自然特征系数对应的超像素块,作为目标地质区域的非同类别超像素块。

2.根据权利要求1所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述获得目标超像素块的形状规整性包括:对目标超像素块边缘上的像素点进行曲线拟合,获得目标超像素块的边缘拟合曲线;

获取所述边缘拟合曲线上的多个拐点,其中,任意相邻的两个拐点将所述边缘拟合曲线划分为一个曲线子段;

将边缘拟合曲线的任意一个曲线子段作为目标曲线子段,对目标曲线子段上所有像素点的曲率的整体水平进行分析后并进行负相关映射,获得目标曲线子段的第一形状规整参数;

对目标曲线子段上所有像素点的斜率的整体水平进行分析,获得目标曲线子段的方向特征值;将目标曲线子段与除目标曲线子段之外的每个其他曲线子段之间所述方向特征值的差值的绝对值,作为目标曲线子段与每个其他曲线子段的方向差异度;将目标曲线子段与所有其他曲线子段的所述方向差异度的平均值,作为目标曲线子段的第二形状规整参数;

对所述第一形状规整参数和所述第二形状规整参数进行综合,获得目标曲线子段的综合形状规整参数;

将所述边缘拟合曲线的所有曲线子段的所述综合形状规整参数的平均值,作为目标超像素块的形状规整性。

3.根据权利要求2所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述获得目标超像素块的色彩特征值包括:对目标超像素块中的所有像素点的所述色相通道值的离散程度进行分析,获得目标超像素块的色相分布参数;

在目标超像素块的边缘拟合曲线上,将长度最大的曲线子段,作为目标超像素块的参考曲线子段,利用反正切函数对参考曲线子段的所述方向特征值进行映射,获得目标超像素块的纹理方向角度;

将目标超像素块中的每个像素点和在所述纹理方向角度下的相邻的下一个像素点之间所述亮度通道值的差值的绝对值,作为目标超像素块中的每个像素点的亮度变化值;对目标超像素块中的所有像素点的亮度变化值的平均值进行负相关映射,获得目标超像素块的亮度变化参数;

对所述色相分布参数和所述亮度变化参数进行综合,获得目标超像素块的色彩特征值。

4.根据权利要求1所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述基于所述形状规整性和所述色彩特征值,获得目标超像素块的非自然特征系数包括:对所述形状规整性和所述色彩特征值的乘积值进行归一化处理,获得目标超像素块的非自然特征系数。

5.根据权利要求1所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述获得目标地质区域的地物分类干扰指数包括:将目标地质区域关于所有相邻的地质区域的所述初始干扰指数的平均值,作为目标地质区域的地物分类干扰指数。

6.根据权利要求1所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述基于每个地质区域的所述地物分类干扰指数,对多光谱图像进行去噪,获得增强图像包括:将每个地质区域的所述地物分类干扰指数作为滤波去噪算法所使用的平滑参数,并利用滤波去噪算法对多光谱图像中的各地质区域进行去噪,获得增强图像。

7.根据权利要求1所述的一种地质测绘遥感影像增强方法,其特征在于,所述获得多光谱图像中不同的地质区域以及每个地质区域的类别包括:从数据库中获取多个多光谱图像样本,所述多光谱图像样本中包含有不同标注类别的区域,所述标注类别分为自然类别和非自然类别;

利用多光谱图像样本,对支持向量机进行训练,并使用训练完成的支持向量机对多光谱图像进行分割,获得多光谱图像中不同的地质区域以及每个地质区域的类别。